crypto/bn/bn_word.c

   1 /* Copyright (C) 1995-1998 Eric Young (eay@cryptsoft.com)
   2  * All rights reserved.
   3  *
   4  * This package is an SSL implementation written
   5  * by Eric Young (eay@cryptsoft.com).
   6  * The implementation was written so as to conform with Netscapes SSL.
   7  *
   8  * This library is free for commercial and non-commercial use as long as
   9  * the following conditions are aheared to.  The following conditions
  10  * apply to all code found in this distribution, be it the RC4, RSA,
  11  * lhash, DES, etc., code; not just the SSL code.  The SSL documentation
  12  * included with this distribution is covered by the same copyright terms
  13  * except that the holder is Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com).
  14  *
  15  * Copyright remains Eric Young's, and as such any Copyright notices in
  16  * the code are not to be removed.
  17  * If this package is used in a product, Eric Young should be given attribution
  18  * as the author of the parts of the library used.
  19  * This can be in the form of a textual message at program startup or
  20  * in documentation (online or textual) provided with the package.
  21  *
  22  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  23  * modification, are permitted provided that the following conditions
  24  * are met:
  25  * 1. Redistributions of source code must retain the copyright
  26  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  27  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  28  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  29  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  30  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  31  *    must display the following acknowledgement:
  32  *    "This product includes cryptographic software written by
  33  *     Eric Young (eay@cryptsoft.com)"
  34  *    The word 'cryptographic' can be left out if the rouines from the library
  35  *    being used are not cryptographic related :-).
  36  * 4. If you include any Windows specific code (or a derivative thereof) from
  37  *    the apps directory (application code) you must include an acknowledgement:
  38  *    "This product includes software written by Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com)"
  39  *
  40  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY ERIC YOUNG ``AS IS'' AND
  41  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  42  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  43  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  44  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  45  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  46  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  47  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  48  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  49  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  50  * SUCH DAMAGE.
  51  *
  52  * The licence and distribution terms for any publically available version or
  53  * derivative of this code cannot be changed.  i.e. this code cannot simply be
  54  * copied and put under another distribution licence
  55  * [including the GNU Public Licence.]
  56  */
  57
  58 #include "internal/cryptlib.h"
  59 #include "bn_lcl.h"
  60
  61 BN_ULONG BN_mod_word(const BIGNUM *a, BN_ULONG w)
  62 {
  63 #ifndef BN_LLONG
  64     BN_ULONG ret = 0;
  65 #else
  66     BN_ULLONG ret = 0;
  67 #endif
  68     int i;
  69
  70     if (w == 0)
  71         return (BN_ULONG)-1;
  72
  73     bn_check_top(a);
  74     w &= BN_MASK2;
  75     for (i = a->top - 1; i >= 0; i--) {
  76 #ifndef BN_LLONG
  77         ret = ((ret << BN_BITS4) | ((a->d[i] >> BN_BITS4) & BN_MASK2l)) % w;
  78         ret = ((ret << BN_BITS4) | (a->d[i] & BN_MASK2l)) % w;
  79 #else
  80         ret = (BN_ULLONG) (((ret << (BN_ULLONG) BN_BITS2) | a->d[i]) %
  81                            (BN_ULLONG) w);
  82 #endif
  83     }
  84     return ((BN_ULONG)ret);
  85 }
  86
  87 BN_ULONG BN_div_word(BIGNUM *a, BN_ULONG w)
  88 {
  89     BN_ULONG ret = 0;
  90     int i, j;
  91
  92     bn_check_top(a);
  93     w &= BN_MASK2;
  94
  95     if (!w)
  96         /* actually this an error (division by zero) */
  97         return (BN_ULONG)-1;
  98     if (a->top == 0)
  99         return 0;
 100
 101     /* normalize input (so bn_div_words doesn't complain) */
 102     j = BN_BITS2 - BN_num_bits_word(w);
 103     w <<= j;
 104     if (!BN_lshift(a, a, j))
 105         return (BN_ULONG)-1;
 106
 107     for (i = a->top - 1; i >= 0; i--) {
 108         BN_ULONG l, d;
 109
 110         l = a->d[i];
 111         d = bn_div_words(ret, l, w);
 112         ret = (l - ((d * w) & BN_MASK2)) & BN_MASK2;
 113         a->d[i] = d;
 114     }
 115     if ((a->top > 0) && (a->d[a->top - 1] == 0))
 116         a->top--;
 117     ret >>= j;
 118     bn_check_top(a);
 119     return (ret);
 120 }
 121
 122 int BN_add_word(BIGNUM *a, BN_ULONG w)
 123 {
 124     BN_ULONG l;
 125     int i;
 126
 127     bn_check_top(a);
 128     w &= BN_MASK2;
 129
 130     /* degenerate case: w is zero */
 131     if (!w)
 132         return 1;
 133     /* degenerate case: a is zero */
 134     if (BN_is_zero(a))
 135         return BN_set_word(a, w);
 136     /* handle 'a' when negative */
 137     if (a->neg) {
 138         a->neg = 0;
 139         i = BN_sub_word(a, w);
 140         if (!BN_is_zero(a))
 141             a->neg = !(a->neg);
 142         return (i);
 143     }
 144     for (i = 0; w != 0 && i < a->top; i++) {
 145         a->d[i] = l = (a->d[i] + w) & BN_MASK2;
 146         w = (w > l) ? 1 : 0;
 147     }
 148     if (w && i == a->top) {
 149         if (bn_wexpand(a, a->top + 1) == NULL)
 150             return 0;
 151         a->top++;
 152         a->d[i] = w;
 153     }
 154     bn_check_top(a);
 155     return (1);
 156 }
 157
 158 int BN_sub_word(BIGNUM *a, BN_ULONG w)
 159 {
 160     int i;
 161
 162     bn_check_top(a);
 163     w &= BN_MASK2;
 164
 165     /* degenerate case: w is zero */
 166     if (!w)
 167         return 1;
 168     /* degenerate case: a is zero */
 169     if (BN_is_zero(a)) {
 170         i = BN_set_word(a, w);
 171         if (i != 0)
 172             BN_set_negative(a, 1);
 173         return i;
 174     }
 175     /* handle 'a' when negative */
 176     if (a->neg) {
 177         a->neg = 0;
 178         i = BN_add_word(a, w);
 179         a->neg = 1;
 180         return (i);
 181     }
 182
 183     if ((a->top == 1) && (a->d[0] < w)) {
 184         a->d[0] = w - a->d[0];
 185         a->neg = 1;
 186         return (1);
 187     }
 188     i = 0;
 189     for (;;) {
 190         if (a->d[i] >= w) {
 191             a->d[i] -= w;
 192             break;
 193         } else {
 194             a->d[i] = (a->d[i] - w) & BN_MASK2;
 195             i++;
 196             w = 1;
 197         }
 198     }
 199     if ((a->d[i] == 0) && (i == (a->top - 1)))
 200         a->top--;
 201     bn_check_top(a);
 202     return (1);
 203 }
 204
 205 int BN_mul_word(BIGNUM *a, BN_ULONG w)
 206 {
 207     BN_ULONG ll;
 208
 209     bn_check_top(a);
 210     w &= BN_MASK2;
 211     if (a->top) {
 212         if (w == 0)
 213             BN_zero(a);
 214         else {
 215             ll = bn_mul_words(a->d, a->d, a->top, w);
 216             if (ll) {
 217                 if (bn_wexpand(a, a->top + 1) == NULL)
 218                     return (0);
 219                 a->d[a->top++] = ll;
 220             }
 221         }
 222     }
 223     bn_check_top(a);
 224     return (1);
 225 }